水污染控制工程第15章

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1、第15章污水的厌氧生物处理第一节厌氧生物处理的基本原则第二节污水的厌氧生物处理方法第三节厌氧生物处理法的设计第四节厌氧和好氧技术的联合运用第一节厌氧生物处理的基本原则污泥的厌氧处理面对的是固态有机物，所以称为消化。消化过程液化(酸化)液态污泥的pH迅速下降，转化产物中有机酸是主体气化(甲烷化)产生消化气，主体是CH4两阶段:四阶段:大分子有机物(碳水化合物，蛋白质，脂肪等)水解细菌的胞外酶水解的和溶解的有机物酸化产酸细菌有机酸醇类醛类等H2，CO2乙酸化乙酸细菌乙酸甲烷化甲烷细菌CH4甲烷细菌CH4甲烷菌专性厌氧

2、，且处理系统中不能含有浓度过高的SO42-，SO32-。污水和泥液中的碱度有缓冲作用，如果有足够的碱度中和有机酸，其pH有可能维持在6.8以上，酸化和甲烷化两大类细菌就可以共存，从而消除分阶段现象。厌氧法与好氧法相比，降解较不彻底，放出的热量少，反应速度低。主要用于污泥的消化、高浓度有机废水和温度较高的有机工业废水的处理。影响甲烷菌生长的因素pH：6.8~7.2温度：35~38ºC和52~55ºC厌氧消化的影响因素生物固体停留时间（污泥龄）搅拌和混合搅拌使得厌氧细菌和底物充分混合，但是要控制搅拌强度以避免破坏产乙

3、酸菌和产甲烷菌之间的共生关系。营养与C/N比COD：N：P=800：5：1C/N=（10--20）：1为宜请回忆，好氧反应的营养配比为多少？有毒物质1、重金属离子的毒害作用：酶中毒、酶沉淀2、H2S的毒害作用：3、氨的毒害作用：当NH4+浓度超过150mg/L，消化收到抑制。第二节污水的厌氧生物处理方法一、化粪池化粪池例图用于处理来自厕所的粪便废水。曾广泛用于不设污水厂的合流制排水系统。还可用于郊区的别墅式建筑。三格池：用砖砌水泥粉壁面或水泥现浇，预制均可，以"目"字形为主要类型，若受地形限制，"品"字形、"丁"

4、个型摆都也可。容积达到贮粪2个月为宜。三格池有效深度应不少于1cm，1至3格容积比例一般为2：1：3。三格化粪池由相联的三个池子组成，中间由过粪管联通，主要是利用厌氧发酵、中层过粪和寄生虫卵比重大于一般混合液比重而易于沉淀的原理，粪便在池内经过30天以上的发酵分解，中层粪液依次由1池流至3池，以达到沉淀或杀灭粪便中寄生虫卵和肠道致病菌的目的，第3池粪液成为优质化肥。二、厌氧生物滤池（AnaerobicBiofilter，简称AF）厌氧生物滤池是一种内部装填有微生物载体（即滤料）的厌氧生物反应器。厌氧微生物部分附着

5、生长在滤料上，形成厌氧生物膜，部分在滤料空隙间悬浮生长。污水流经挂有生物膜的滤料时，水中的有机物扩散到生物膜表面，并被生物膜中的微生物降解转化为沼气，净化后的水通过排水设备排至池外，所产生的沼气被收集利用。优点：处理能力高；滤池内可以保持很高的微生物浓度；不需另设泥水分离设备，出水SS较低；设备简单、操作方便。缺点：滤料费用较高；滤料易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚；堵塞后，没有简单有效的清洗方法。因此，悬浮物高的废水不适用。三、厌氧接触法对于悬浮物较高的有机废水，可以采用厌氧接触法，它实际上是厌氧活性污泥法，不需

6、要曝气而需要脱气。池内污泥浓度要求较高，12000-15000mg/L。污泥回流比为2-3。优点：池内维持较高的污泥浓度，降低水力停留时间，并有一定的耐冲击负荷能力。缺点：污泥在沉淀池中因残留气而上浮出流；同时污泥中残留的产甲烷菌在二沉池中继续作用，产生甲烷沼气，使得污泥上浮，泥水分离效果不佳，影响回流污泥的浓度。措施：1、脱气器；2、冷凝器降温；3、投加混凝剂；4、膜过滤代替二沉池四、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)试验结果证明，良好的污泥床，有机负荷率和去除率高，不需要搅拌设备，能适应负荷冲击和温度与pH的

7、变化。上流式厌氧污泥床反应器高浓度污泥层重点五、分段厌氧处理法第一段：水解和液化有机物为有机酸；缓冲和稀释负荷冲击与有害物质，并将截留难降解的固态物质。第二段：保持严格的厌氧条件和pH，以利于甲烷菌的生长；降解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气，并截留悬浮固体，以改善出水水质。六、厌氧膨胀床和厌氧流化床载体：固体颗粒，常用的有：石英砂、无烟煤、活性炭、陶粒和沸石等，粒径一般为0.2~1mm；常采用出水回流的方法使载体颗粒膨胀或流化；一般将床体内载体略有松动，载体间空隙增加但仍保持互相接触的反应器称为膨胀床；将上

8、升流速增大到使载体可在床体内自由运动而互不接触的反应器称为流化床。膨胀率：厌氧膨胀床：10-20%厌氧流化床：20-70%细颗粒的载体为微生物的附着生长提供了较大的比表面积，使床内的微生物浓度很高（一般可达30gVSS/l）；具有较高的有机容积负荷（10~40kgCOD/m3.d），水力停留时间较短；具有较好的耐冲击负荷的能力，运行较稳定；载体处于膨胀或流化状态，可防止载